2.1　轴结构设计要点及禁忌

（1）轴结构设计要点

轴的结构应便于加工、测量、装配及维修，在轴的结构设计时应注意以下几个问题。

①轴的形状要力求简单，阶梯轴的级数应尽可能少，轴上各段的键槽、圆角半径、倒角、中心孔等尺寸应尽可能统一，以利于加工和检验。

②对于阶梯轴常设计成两端小、中间大的形状，以便于零件从两端装拆。

③轴的结构设计应使各零件在装配时尽量不接触其他零件的配合表面，轴肩高度不能妨碍零件的拆卸。

④考虑加工工艺所必需的结构要素——中心孔、螺纹退刀槽、砂轮越程槽等。如轴上需磨削的轴段应设计出砂轮越程槽，需车制螺纹的轴段应有退刀槽。

⑤合理确定轴与轴上零件的配合性质、加工精度和表面粗糙度。

⑥轴的配合直径应按GB/T 2822—2005圆整为标准值。

⑦确定各段轴长度时应尽可能使结构紧凑，同时要保证零件所需的滑动距离和装配或调整所需空间，转动件不得与其他零件相碰撞；为保证轴向定位可靠，与轮毂配装的轴段长度应略小于轮毂宽（长）2～3mm。

⑧轴上所有零件应无过盈地达到配合部位。

⑨为便于导向和避免擦伤配合表面，轴的两端及有过盈配合的台阶处都应制成倒角。

（2）轴结构设计禁忌

①对于轴上要素，为了提高加工效率应该避免大的加工量；为了避免轴、孔间配合不紧凑，应尽量避免轴肩、轴环的重复定位；轴环应采用能够承受轴向载荷的宽度，以避免轴向压馈现象；为了方便拆卸与维修，应避免轴径和齿轮顶圆直径相差较大的结构；为了滚动轴承拆卸方便，在滚动轴承配合处，其轴肩高度应避免高于滚动轴承内圈的高度。

②尽量避免轴的结构要素产生应力集中。如轴的倒圆半径避免大于与之配合轴承的倒圆半径；键槽底部倒角应避免过小，以防应力集中；键槽应避开应力集中区一定距离等。

③锥形轴应留有一定的圆柱段以避免夹持不便；同一轴上的锥度应一致以避免对刀次数过多；为了使轴结构简单，应尽量减少锥形轴段。

④退刀槽尺寸应尽量保持一致，避免多次换刀；靠近轴肩的磨削表面处应留出越程槽，以避免磨削精度不足。

⑤与毂孔配合的轴段应有过渡圆角与倒角，以便于装配，并可以避免直角产生的应力集中；同一根轴上的倒角应保持一致，避免换刀次数和装卡次数过多，降低加工效率。

⑥应避免轴上键槽部位壁厚太小，使得键槽部位产生应力集中，影响轴的强度；键槽开口方向应避免在不同的方向上。